Humus verstehen – eine verständliche Erklärung
1. Warum Humus wichtig ist
Humus ist ein wichtiger Bestandteil des Bodens. Obwohl er meist nur einen kleinen Anteil der gesamten Erde ausmacht, entscheidet er stark darüber, wie fruchtbar ein Boden ist. Humus speichert Wasser, hält Nährstoffe fest und sorgt dafür, dass der Boden locker bleibt und Pflanzen gut wachsen können. Man könnte sagen: Humus ist für den Boden wie ein Schwamm und eine Vorratskammer zugleich.
2. Was ist Humus eigentlich?
Humus entsteht aus Pflanzenresten wie Wurzeln, Blättern oder Stroh. Diese werden im Boden von Mikroorganismen (Bakterien, Pilzen und anderen kleinen Bodenlebewesen) nach und nach zersetzt. Ein Teil verschwindet wieder als Gas, zum Beispiel CO2, ein kleiner Teil bleibt länger im Boden erhalten und wird zu Humus. Im Bericht wird zwischen Nährhumus und Dauerhumus unterschieden. Vereinfacht gesagt: Nährhumus ist eher kurzfristig verfügbar und verändert sich schnell. Dauerhumus bleibt länger im Boden bestehen und unterstützt die Bodenstruktur.
3. Warum gibt es unterschiedliche Aussagen über Humus?
Ein Hauptproblem bei der Diskussion über Humus ist, dass unterschiedliche Dinge betrachtet werden. Manche schauen auf die Menge der Pflanzenreste, andere auf den gesamten Boden. Dadurch entstehen unterschiedliche Zahlen. Die oft genannte 5-%-Regel ist eher eine Orientierung und keine feste wissenschaftliche Aussage. Sie hängt davon ab, wie gerechnet wird und welchen Boden man betrachtet. Pflanzenmasse und Bodenmasse dürfen nicht verwechselt werden.
4. Was bedeutet SOC?
SOC steht für Soil Organic Carbon – also den organischen Kohlenstoff im Boden. Dieser Kohlenstoff ist ein wichtiger Bestandteil des Humus. Zur Orientierung werden häufig einfache Formeln genutzt: Kohlenstoff × 1,67 » Humus und Kohlenstoff × 3,67 = CO2.
Somit ergibt sich:
Eine Tonne Humus entspricht 2,25 t CO2
Eine Tonne CO2 Entspricht 444 kg Humus
5. Warum Humus für Landwirtschaft und Umwelt wichtig ist
Humusreiche Böden speichern mehr Wasser und sind widerstandsfähiger gegen Trockenheit.
Außerdem verbessert Humus die Bodenstruktur und hilft Pflanzen beim Wachstum. Für die Landwirtschaft bedeutet das: Nährstoffe bleiben besser im Boden und müssen weniger ausgeglichen werden. Gleichzeitig bindet Humus Kohlenstoff und kann helfen, CO2 in der Atmosphäre zu reduzieren.
6. Die eigentliche Schwierigkeit
Die größte Schwierigkeit besteht darin, das Thema verständlich zu erklären. Unterschiedliche Blickwinkel, Fachbegriffe und verschiedene Berechnungsweisen führen leicht zu Verwirrung. Die wichtigste Botschaft lautet: Humus ist die Grundlage eines gesunden Bodens – aber wie viel entsteht und erhalten bleibt, hängt davon ab, worauf man schaut und wie man rechnet.
Fazit
Humus ist weit mehr als nur Erde. Er macht Böden fruchtbar, speichert Wasser und Nährstoffe und hilft Pflanzen beim Wachsen. Missverständnisse entstehen oft dadurch, dass unterschiedliche Betrachtungsweisen miteinander vermischt werden.
Ein detaillierterer Blick!
Die Bestandteile des Bodens (bezogen auf die Rohtrockenmasse)?
Ein guter Boden besteht aus ca. 95 % Verwitterungsgestein und nur der Rest besteht aus Humus in verschiedenem Zustand. Diese 5 % Bodenbestandteile bestimmen den Zustand des Bodens! Dazu zählt die Krümelstruktur, die Nährstoffhaltefähigkeit und alles zum Thema Bodenfeuchtigkeit (…). Die Ausnahme sind z.B. Börde Böden mit ihrem flächenmäßig begrenzenden Vorkommen.
Was ist Humus?
Humus ist der organische Anteil des Bodens (Soil organic Matter, SOM). Ehemals wurden seine Bestandteile unterteilt in belebte (Kompost, Flächenrotte) und unbelebte (Dauerhumus) Bestandteile. In der modernen Bodenforschung spricht man von Nährhumus und Dauerhumus.
Wie wird der Humusgehalt ermittelt?
Vereinfacht: Eine Bodenprobe wird Verbrand und das was danach fehlt war Humus. So lässt sich nicht mehr zwischen Frischmasse, Kompost und Dauerhumus unterscheiden. Daher dürfte die neue Begriffsbildung rühren.
Die organische Frischmasse wird durch mikrobielle Umsetzung in Humus verwandelt. Dabei wird die Ausgangsmasse auf circa 5 % durch den Metabolismus der Mikroorganismen reduziert und es werde ca. 95 % CO2 und Methan freigesetzt. Alles was über den verbleibenden 5 % Dauerhumus liegt wird Nährhumus genannt.
Was bewirkt der Humus?
Die Rückstände des Metabolismus der Mikroorganismen dient der Pflanzenernährung auf direktem Wege. Solange davon ein ausreichender Vorrat vorliegt wird der Dauerhumus weitestgehend verschont. Liegt ein Mangel an Nährstoffen vor, so wird der Dauerhumus durch die Wurzelchemie hydrolysiert (aufgelöst) und auch diese Humusform wird reduziert.
Der Metabolismus der Fauna bringt einen Shift von Kohlehydraten zu Stickstoff. Eine weitere Quelle für Stickstoff sind die Knöllchenbakterien der Leguminosen. Diese Bakterien gedeihen nur gut bei geringen Stickstoffgehalten des Bodens. Da sind durch mineralischem Dünger versorgte Böden dafür kontraproduktiv. Für die Nahrungsmittelproduktion ist eine „gute“ Versorgung notwendig, für die Bodengesundheit aber abträglich.
Das oben gesagte trifft auf den geschlossenen natürlichen CO2- Kreislauf zu. Dort wird wird jährlich ein Humus Zuwachs von ca. 0.3 % erreicht. Durch die Nahrungsmittelentnahme wird dieser Kreislauf durch die Ernteentnahme geöffnet und es entsteht ein Humus Defizit. Durch die mineralische Düngung wird der Fruchtbarkeitsabnahme des Bodens begegnet.
Wie lässt sich diesem Effekt begegnen?
Es gibt eine technische Möglichkeit die Lücke in der Humus Entwicklung zu schließen. In dem man die mikrobiologische Zersetzung umgeht und das durch das Wachstum der Pflanze gebundene CO2 in Humus fixiert. Da dabei der Metabolismus des Mikrobioms vermieden wird entsteht auf diesem Weg direkt Dauerhumus. Dabei ist das Verfahren so potent, dass ein mehrfaches an Humus entsteht als bei mikrobieller Umsetzung. Dabei sind die Erntereste bei Getreide und Zuckerrüben am umfangreichsten, doch die anderen Erntereste bieten immer noch einen deutlichen Humus Überschuss. Beim Beispiel beträgt der Strohanteil
40 % der gesamten Pflanze. Daraus entsteht gegenüber der gesamten Pflanzenmasse das 7 fache an Humus.
Was bringt das für die Landwirtschaft?
Der steigende Humusanteil bringt eine verbesserte Hydrophilie und Hygroskopie, verbessert die Krümelstruktur und bietet den Pflanzen eine bessere Wachstumsbasis. Die Düngemittelverordnung richtet sich mit den erlaubten Ausbringungsmengen nach der Nährstoffabfuhr und dem C/N Verhältnis des Bodens. Die Ausbringung von Humus erhöht den C- Anteil bei gleicher Ausgangslage für den Stickstoffanteil. Dabei fixiert, wie Analysen zeigen, der Humus nur sehr geringe Mengen an Stickstoff, was die Ausbringungsmengen kaum beeinflusst. Die Nährstofflagerung verbessert sich und Ausbringungsmengen können dadurch reduziert werden (geringere Auswaschung).
Was bringt es für Natur und Umwelt?
Durch die verbesserte Hygroskopie verbessert sich die Wasseraufnahmefähigkeit der Böden und die Dürre Neigung verringert sich. Durch die bessere Krümelbildung sinkt die Erosionserscheinung. Nach Bodengesundung können auch nachwachsende Rohstoffe naturverträglich angebaut werden. Beim Beispiel Stroh lassen sich ca. 7,25 t CO2 je Hektar speichern und führen zu einer Bodenverbesserung von durchschnittlich 1,5 % auf 4 % in etwa 20 Jahren.Bezogen auf die Stroh Anfalls-menge von Deutschland würde 6,5 % des CO2 Ausstoßen als negative Emission gebunden!